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Alessandro CORSINI
Professore Ordinario
Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche - Sede Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche
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Insegnamento: Geologia tecnica e idrogeologia per opere civili e ambiente
Scienze geologiche (Offerta formativa 2022)
Obiettivi formativi
Il corso vuole fornire le conoscenze e le competenze necessarie all’analisi ed all'interpretazione consapevole delle problematiche di Meccanica delle terra (Modulo 1 - Prof. Corsini) e di Idrogeologia e Geomeccanica (Modulo 2 - Prof. Ronchetti) funzionali alla progettazione di opere civili ed alla analisi e salvaguardia dell’ambiente. Per una più completa comprensione degli obiettivi formativi, si rimanda alla lettura dei risultati di apprendimento attesi a seguito dello svolgimento del presente percorso formativo.
Prerequisiti
Per entrambi i moduli, sono fortemente consigliate conoscenze relative ai fondamenti di
a) Matematica generale, algebra e trigonometria.
b) Fisica generale e meccanica generale.
c) Geologia, geomorfologia, petrografia e mineralogia.
Programma del corso
a) Modulo 1 (Geologia Tecnica)
1 CFU - Classificazione dei terreni. Principio degli sforzi efficaci; Coeff Skempton
1 CFU - Resistenza al taglio, Prove di taglio in Lab., Spinta delle terre.
1 CFU - Muri di sostegno; Fondazioni superficiali; Fondazioni profonde;
1 CFU - Compressibilità e Consolidazione, Prove edometriche
1 CFU - Distribuzione delle tensioni nel sottosuolo; Stima dei cedimenti;
1 CFU - Analisi stabilità pendii; Filtrazione e sifonamento.
b) Modulo 2 (Idrogeologia e geomeccanica)
1 CFU - Concetti di base dell'Idrogeologia (circolazione idrica sotterranea: porosità, permeabilità e
compressibilità). Leggi di flusso nel saturo e nell'insaturo. Porosità, Conducibilità idraulica, Trasmissività e Coefficiente di immagazzinamento. Velocità darcyana e velocità effettiva. Carico piezometrico e sua misura.
1 CFU – Rete di flusso. Concetto di acquifero, aquiclude, aquifuge e aquitard. Tipi di acquifero: libero, confinato, semiconfinato. Acquiferi porosi e fratturati. Prove di permeabilità.
1 CFU – Pozzi e Piezometri, Monitoraggio idrogeologico, Realizzazione e lettura di carte piezometriche. Acquiferi delle piane alluvionali.
1 CFU - Resistenza e deformabilità della matrice rocciosa. Descrizione/caratteristiche delle
discontinuità. Resistenza e deformabilità degli ammassi rocciosi.
1 CFU - Classificazioni geomeccaniche (RMR, Q system, GSI, Romana e altre).
1 CFU - Stabilità di fronti rocciosi.
Metodi didattici
L'insegnamento si svolge in presenza e/o a distanza a seconda dell’evoluzione pandemica COVID. L’insegnamento è erogato in lingua italiana con le modalità di seguito riportate.
a) Modulo 1 (Meccanica delle terra)
Il modulo è erogato mediante lezioni frontali (40 ore) svolte con l’ausilio di mezzi audiovisivi (presentazioni in Power Point) ed esercitazioni pratiche individuali consistenti nello svolgimento guidato di esercizi numerici (12 ore). La frequenza non è obbligatoria ma fortemente consigliata.
b) Modulo 2 (Idrogeologia e Geomeccanica)
Il modulo è erogato mediante lezioni frontali (32 ore) svolte con l’ausilio di mezzi audiovisivi (presentazioni in Power Point) ed esercitazioni pratiche individuali consistenti nello svolgimento guidato in Aula di Esercitazioni sulla realizzazione e lettura carte piezometriche (12 ore) e nello svolgimento guidato in Aula ed in Terreno di Esercitazioni sulla realizzazione di rilievi geomeccanici (12 ore). La frequenza non è obbligatoria ma fortemente consigliata.
Testi di riferimento
a) Modulo 1 (Geologia Tecnica)
Materiale (obbligatorio):
Dispense/slides forniti dal docente e Eserciziari forniti dal docente
Libri (facoltativi):
Lancellotta R. (2012) Geotecnica. (quarta edizione) Zanichelli ISBN: 9788808059918;
Riga G. (2012) Esercizi risolti di ingegneria geotecnica e geologia applicata. Editore: EPC. ISBN: 8863103917
b) Modulo 2 (Idrogeologia e Geomeccanica)
Appunti: SLIDES lezioni del docente
Libri:
Vallejo Luis I Gonzalez. 2004. Geoingegneria. Pearson (collana Accademica) ISBN: 9788871920948
Approfondimenti (consigliati come utile integrazione):
Celico P. - Prospezioni Idrogeologiche - Ed. Liguori, 2 volumi.
Civita M. - Le carte della vulnerabilità degli acquiferi all'inquinamento: teoria e pratica - Quaderni di tecniche di protezione ambientale, Pitagora ed. (Bologna).
Civita M. Idrogeologia applicata e ambientale. Casa Editrice Ambrosiana, Milano 2005.
Freeze A.R., Cherry J.A. -Groundwater - Prentice-Hall;
Fetter C.W. - Applied Hydrogeology – McMillan
Verifica dell'apprendimento
La verifica dell’apprendimento è volta a valutare il raggiungimento di un livello sufficiente delle conoscenze/competenze e delle abilità relative ai risultati di apprendimento attesi (90%) ed a valutare competenze trasversali quali abilità comunicative, autonomia di giudizio e capacità di apprendimento (10%). La verifica avviene separatamente per i Moduli 1 e 2 con le modalità ed i criteri di seguito riportati. Il voto finale è in trentesimi da valutazione complessiva dei voti delle prove parziali.
a) Modulo 1 (Geologia Tecnica)
Prova a1: Scritto (esercizi con uso di appunti/formulari); Prova a2: Orale (teoria).
All’orale si accede previo 18/30 allo scritto. Il voto dello scritto può essere mantenuto per sostenere l'orale in un appello successivo, ma entro lo stesso periodo d'esami (estivo, invernale).
Si ottiene votazione in trentesimi con peso 50% su voto finale.
Le prove potrebbero essere svolte in presenza o a distanza a seconda dell'evoluzione COVID19.
In caso di prove a distanza, la prova a1 si svolgerà interamente in forma orale.
b) Modulo 2 (Idrogeologia e Geomeccanica)
Prova b1: Verifica Idrogeologia: Orale (domande teoria e lettura carte idrogeologiche). Si ottiene votazione in trentesimi avente peso 25% su voto finale.
Prova b2: Verifica Geomeccanica: Scritto (esercizi + domande a risposta multipla, senza uso di
appunti/formulari). Si ottiene votazione in trentesimi, avente peso 25% su voto finale.
Le prove potrebbero essere svolte in presenza o a distanza a seconda dell'evoluzione COVID19.
È necessario il raggiungimento della sufficienza in tutte le prove parziali. Le prove parziali possono essere condotte nell’ordine che lo studente preferisce. Tutte le prove parziali sono previste a partire dalla fine dell'insegnamento. Tutte le prove sono in italiano ed in inglese per gli studenti stranieri. Nelle prove orali non è ammesso l’uso supporti, salvo nei casi ciò sia previsto a fronte di DSA certificate. È possibile visionare la prova in caso di non successo [feedback] e ottenere indicazioni sulle modalità di recupero e consigli sul processo di apprendimento con le seguenti modalità: alla consegna degli esiti delle prove scritte.
Risultati attesi
Al termine del Corso, è atteso che lo/a studente/essa sia in grado di:
Conoscenza e capacità di comprensione:
a) Descrivere ed esemplificare i principi della meccanica delle terre e i metodi di analisi delle problematiche di carattere geologico-tecnico (tensioni efficaci, resistenza, condizioni critiche, sovrapressioni da carico, spinta, capacità portante, consolidazione e cedimento, stabilità dei pendii e fronti scavo, filtrazione).
b) Descrivere ed esemplificare i principi della meccanica degli ammassi rocciosi.
c) Descrivere ed esemplificare i principi dell'idrogeologia del flusso dell'acqua nel sottosuolo (nei mezzi saturi ed insaturi) e comprendere le principali applicazioni di tipo pratico legate all'utilizzo e tutela delle risorse idriche sotterranee.
Capacità di applicare conoscenze:
a) Risolvere problemi numerici legati a caratterizzazione terreni, opere di sostegno, fondazioni, cedimenti, stabilità dei versanti.
b) Raccogliere ed elaborare dati e pervenire alla classificazione geomeccanica di un ammasso roccioso.
c) Realizzare e interpretare carte piezometriche.
Autonomia di Giudizio:
a) verificare il proprio grado di apprendimento e comprensione dei concetti esposti grazie alla possibilità d’intervento a lezione.
b) riorganizzare le conoscenze apprese ed implementare la propria capacità di valutazione critica ed autonoma di quanto appreso.
Abilità Comunicative:
a) esprimere in modo corretto e logico le proprie conoscenze, utilizzando un linguaggio tecnico-scientifico adeguato, nel rispondere in modo puntuale e completo alle domande d’esame.
b) sintetizzare ed elaborare compiutamente le tematiche trattate, illustrandone i concetti chiave e gli elementi di distinzione e di collegamento interno.
Capacità di Apprendimento:
a) approfondire le nozioni apprese, anche per intraprendere la preparazione all'esame di stato (junior) e successivamente provvedere al proprio aggiornamento;
b) impadronirsi ed affinare il proprio linguaggio geologico-tecnico.